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地絡電流の検出は電力会社変電所の接地抵抗値によって下記3通りあると書籍などで書かれていました。

1.高抵抗接地:ZCT
2.低抵抗接地(定格1次400A未満):CTの残留回路、
3.低抵抗接地(定格1次400A以上):CTの3次巻線

そのことについて、下の疑問がずっとあるのですが、分かりません。
どなたか分かる方いらっしゃいましたら教えてください。

A.なぜ、高抵抗接地では2や3の3CT合成回路による地絡電流検出  をしないのか?
B.なぜ、低抵抗接地ではZCTを使用してはだめなのか?
C.なぜCT定格電流の値によって、2と3で分かれるのか?
D.1,2,3の基準はjiSか内線規定か何かで定められているのか?

Aについては、「高抵抗だと地絡電流が小さいので、2や3でのCT
合成で見ると各々のCT誤差特性が大きく影響を及ぼしてしまい、
誤動作する可能性があるから」と予想しています。

BとCについてはまったく分かりません。

よろしくお願いします・

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A 回答 (2件)

>あと、いまさらですが、Cの場合で、CT比が大きすぎる(400A以上)と地絡電流の値的には問題ないが、過電流(短絡)電流の検出感度が大きくなりすぎてしまうことになるから残留回路方式が取れないのでと思いました。


つまりCT比が大きいかつCT残留回路の場合は、GRとOCR両方とも最適な整定ができないのではと思いました。

地絡保護についてはおっしゃる通りと思います。
短絡保護については遮断器は定格容量と短絡容量から選択し、その範囲で選べるCTを選択すると思います。
次に短絡保護の整定ですが、ばっくりいうと 定格電流×係数の整定となっているので、普通の系統なら、それほど検出感度に問題があるとは思っていません。

>sou_tarou様はこのことについてどうのように思われますでしょうか。

すみませんが、指名するようなことはやめてください。
再質問があればその旨書き込んでいただければ、こちらに情報があれば、書き込みますし、また、他に識者の方がおられれば書き込みがあると思います。が、このように書かれてしまうと、私しか書き込みができないようなイメージを与えてしまい、他の方が書き込みをしにくいと思います。
本来は回答でこのようなことを書くべきではないのかもしれません。
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明確な回答ではないので参考までに


私も同じ疑問を持っていました。私なりにこうではないかと推測したものを記します。

Aについては質問者様と同じ意見です。
さらに加えていえば、
たとえば6kV非接地系のZCTだと200mA/1.5mAが使用さているそうです。
CTが400/5とか600/5が使用されているそうなので Aの予想回答だと思います。
高抵抗接地系でも同じ理由なのではないかと推測します。

B.ZCTを使用してはダメというより、使用する必要がないからではないでしょうか?
わざわざ、ZCTをもうひとつ設置するより、CTのオプション程度の追加で済むのではないかと推測します。

C.CTの3次巻線つきの場合、普通は1次が1ターン3次は20ターンになっているそうです。それをデルタ結線に組むと1/20×3となり1/60となります。
これはCT比で言うと300/5となります。
300/5のCTの零相回路から取り出すのと3次巻き線付の300/5のCTはほとんど同じなのではないかと思います。
普通のCTで零相電流が取り出せるのなら便利かなと思います。
ということでZCT別設置、3次巻き線付CT、CTの零相回路の順位で選ぶのではないかと推測します。

Dについてはわかりません。

この回答への補足

ありがとうございます。
Aについては自信がつきました。
Bについてもなるほどなという感じです。

Cですが、ということはCT比300/5でも電気理論的には三磁巻線付CTを利用しても問題ないということでいいですよね。

あと、いまさらですが、Cの場合で、CT比が大きすぎる(400A以上)と地絡電流の値的には問題ないが、過電流(短絡)電流の検出感度が大きくなりすぎてしまうことになるから残留回路方式が取れないのでと思いました。
つまりCT比が大きいかつCT残留回路の場合は、GRとOCR両方とも最適な整定ができないのではと思いました。

sou_tarou様はこのことについてどうのように思われますでしょうか。

補足日時:2009/06/17 22:20
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QEVT(GPT)の電圧比について

接地変圧器のEVT(GPT)についてなのですが

変圧比が
一次電圧6600/√3 [V] 二次電圧110/√3 [V] 三次電圧110/3 [V]
となることが理解できません。

二次電圧が110/√3 [V]なら、三次電圧も110/√3 [V]になるのではないんですか?

Aベストアンサー

質問の意味がよくわかりません。
物理的な意味なら

>二次電圧が110/√3 [V]なら、三次電圧も110/√3 [V]になるのではないんですか?

とありますが、
そういう電圧が出るような巻数比に造りこむのです。


使い方としての質問だった場合は
結線がY-Y-ブロークン△ に結線されています。

通常時は1次電圧が各相6kV/√3
2次電圧110/√3 3次電圧110/3となります。
2次はY結線で出力するので そのまま各相110/√3が出力されます。
3次は結線が開放三角(ブロークンデルタ)になっているので110/3がベクトルで合成されて0になります。

次に事故時は
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(A相が対地電圧と同じになると言うことです。)
1次回路 6kVの回路はA相電圧が6kV/√3→0になり、A-B間(ただしA相は対地電位と同じ)は6kV A-C間(A相は対地電圧と同じ)も6kV
(書きやすくするため6600Vを6kVと書いています)
となります。
1次回路の電圧がこうなるので

2次回路は a相電圧は0になり b電圧は110/√3 から√3倍になって110Vになります。
おなじように c電圧も110Vとなります。
また、ベクトルも1次側に従って変わります。

3次回路も素子の電圧が110/3から √3倍になって 110/√3になります。
a相電圧は0 b相、c相が110/√3 に上昇します。
ベクトルで考えると 角度が変わっているので合成すると ブロークンデルタの出力に110Vが発生することになります。

↓直接の説明ではありませんが、回路図とベクトルを良く見て考えてみてください。
http://www15.plala.or.jp/e-kuni/tiraku.pdf#search='%E9%9D%9E%E6%8E%A5%E5%9C%B0+%E5%9C%B0%E7%B5%A1'

質問の意味がよくわかりません。
物理的な意味なら

>二次電圧が110/√3 [V]なら、三次電圧も110/√3 [V]になるのではないんですか?

とありますが、
そういう電圧が出るような巻数比に造りこむのです。


使い方としての質問だった場合は
結線がY-Y-ブロークン△ に結線されています。

通常時は1次電圧が各相6kV/√3
2次電圧110/√3 3次電圧110/3となります。
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#1お礼欄に関して、

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常時電線に対地100または200Vがかかっていることによる危険性
トラブルがおきたときに電線が対地6600Vになる危険性
どちらを避けますか?(どちらの方が対策が楽ですか?)という話になるかと思います。

一部特殊なところでは、一次二次の接触がおきないように十分な配慮をしたうえで、対地100Vによる感電(だけじゃなかったかも)を防止するために二次側を浮かしている、というところもあると聞いたことがあります。(医療関連だったかな。)

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Q計器用変流器の二次側接地の理由は?

計器用変流器の二次側接地の理由は?

お世話になります。
三相電源などの電源電流を測る計器用変流器の二次側中点を通常、接地するようになっているのですが、この理由はなぜでしょうか? 安全のためかとは思いますが、具体的な事例を示してお教えいただけるとありがたいです。
宜しくお願いします。

Aベストアンサー

NO.1です、少し噛み砕いてみます。

計器用変圧器(VT)や計器用変流器(CT)の2次側は低圧電路です。
ところが1次側は高圧であったり特別高圧の電路です。

高い電圧が機器の故障・異常により混触などで侵入した場合を想定して低圧側の電気設備の損傷・感電・火災の恐れがないように接地を施します。

Q1線地絡電流の算出式が理解できません。

電気設備技術基準によりB種接地抵抗を算出しようとしています。
B種接地抵抗を求める場合に必要な1線地絡電流ですが
なぜ下記のような計算で求められますか?
高圧ケーブルの静電容量や周波数は必要ないのですか?
或いは計算していると消えるのでしょうか?
テブナンの定理で静電容量から算出すると思っていますが
下記のような式に到達しません。。。
========================================================
ケーブル以外の線路の1線地絡電流は I1 = 1 + ( VL / 3 - 100 ) / 150 [A]となります。

ケーブル線路の1線地絡電流は I1 = 1 + ( VL' / 3 - 1 / 2 )[A]となります。

V = 電路の公称電圧 / 1.1 [kV]
L = 同一母線に接続される高圧電路(ケーブルを除く)の電線延長 [km]
L' = 同一母線に接続される高圧電路(ケーブル)の電線延長 [km]

構内に敷設された架空電線またはケーブルの長さを上記計算式に代入すると、1線地絡電流値が算出できます。

電気設備技術基準によりB種接地抵抗を算出しようとしています。
B種接地抵抗を求める場合に必要な1線地絡電流ですが
なぜ下記のような計算で求められますか?
高圧ケーブルの静電容量や周波数は必要ないのですか?
或いは計算していると消えるのでしょうか?
テブナンの定理で静電容量から算出すると思っていますが
下記のような式に到達しません。。。
========================================================
ケーブル以外の線路の1線地絡電流は I1 = 1 + ( VL / 3 - 100 ) / 150 [A]となります。
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ケーブル以外...V=6を代入すると電線延長125km以下では2A、125kmを超えるものでは75km又はその端数ごとに1A増えます。電線延長Lとは電線の長さの合計であり三相三線式では回線延長の3倍、単相2線式では回線延長の2倍になります。75kmで1Aというのは1線当たりの対地静電容量でいうと約0.01μF/kmに相当します。この値は1線地絡電流を実測した結果を基礎とし、これを60Hzに換算したものから決定されています。公称電圧6.6kVの高圧地中電線路の場合はV=6を代入すると、線路延長1.5km以下では2A、1.5kmを超えるものでは1km又はその端数ごとに1A増えます。この電圧階級のケーブルは一般に3芯ケーブルが使用されている実情から線路延長L'はケーブルの延長そのものを用い三相の場合でも3倍しない値を用いています。引用は電気技術Q&A第2集141頁参照。画像は先の参考資料を元にエクセルで作ったオリジナルをUPしたもので画素低減が自動的になり又、画像の全部が開示される訳でも無い様です。まだ下の部分も有るのですが切れております。
系統の静電容量、配電架線、柱上変圧器台数、これらの数値等は電力会社が持っているデータが無いと1線地絡電流計算エクセルの入力も正直出来ません。以上...参考にならない説明と思いますが、詳しくは本を見て下さい。

ケーブル以外...V=6を代入すると電線延長125km以下では2A、125kmを超えるものでは75km又はその端数ごとに1A増えます。電線延長Lとは電線の長さの合計であり三相三線式では回線延長の3倍、単相2線式では回線延長の2倍になります。75kmで1Aというのは1線当たりの対地静電容量でいうと約0.01μF/kmに相当します。この値は1線地絡電流を実測した結果を基礎とし、これを60Hzに換算したものから決定されています。公称電圧6.6kVの高圧地中電線路の場合はV=6を代入すると、線路延長1.5km以下では2A、1.5kmを超えるもの...続きを読む

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零相電流はZCT、零相電圧はGPTというもので測定します。それぞれの原理をまなべば測定方法がわかると思います!

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零相電圧についても同じで、GPTのオープンデルタというのを学んでいただくと分かりますが、3相の電圧を一つにとりこんでおり、平常時はベクトル的に零、地絡発生時は不平衡分の電圧が発生して零相電圧発生というメカニズムです。

Qブレーカーの定格遮断容量について

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Aベストアンサー

こんにちわ!
いつも質問ばかりしていては、皆さんに申し訳ないので、微力ながら知っている範囲でお答えします。
ご参考にして頂ければ幸いです。

定格電流は、その遮断器に連続的に電流が流れ続けた時の動作の限界値を表していると思います。
限界値である定格電流値になった場合の動作は、日本の規格(JISなど)では、不動作の状態を維持する最大値を表しています。
しかし、諸外国では、動作する値を表す場合も多いようです。(例えば、アメリカ製など)
具体的に言うと、日本製の225AF/225ATの遮断器に225Aの電流を流したとしても遮断器はOFF動作しません。
しかし、アメリカ製の250AF/225AT(フレームという概念についての説明は、割愛します)の遮断器に225Aの電流を流すと遮断器はOFF動作を起こします。
これは、規格の考え方の違いでどちらが正しいとかという問題ではありません。しかし、一つの電気設備で、複数の規格を採用しなければならない場合などは、保護協調上注意を要する点であります。
この定格電流値以下で遮断器を利用している限り、遮断器の開閉操作を行ったとしてもメーカーが保証する回数まで(一般に数千回~数十万回)は、操作が可能である値という意味もあります。

一方、遮断容量は、その遮断器が、流れている電流を遮断できる最大の容量を表していると思います。
一般的に電気的な容量とは、電圧×電流×時間で表されます。これは、エネルギーの容量を表し、遮断容量の場合も同じです。よって、容量であるにも関わらず電流値であると捉えらえることは間違いだと思います。
しかし、現実には、遮断容量が、電流値で表されていることが多いのも事実です。
その理由は、日本の(多分全世界でそうだと思いますが?)電源事情が、定電圧送電方式となっているからです。即ち、電圧の項は、定数として扱えるため、変数となる電流値で表せば事実上問題がないのと、実用上合理的となるからだと思います。
実際の遮断器に書かれている、遮断容量の記載を見ると判るのですが、使う電圧によって遮断できる電流値が変わります。これは、遮断容量が変わるのではなく、遮断容量は同じであるため、遮断できる電流値が変わることを意味しています。
同じ型の遮断器を異なる電圧で使用する場合など勘違いし易いので、注意が必要です。また、動作時間が変更できる機能がある場合も遮断できる電流値は変わってきますので注意のほど。
電流を遮断すると言うことは、アーク電流によるエネルギー放出(一般的に、熱、音、光の形で放出される)を、遮断器構部分で絶えうる必要があります。
定格以上の容量を遮断しようとすると熱により接点が溶着したり、溶断してしまうことがあるようです。

最後に、遮断容量の大きいものの方が良いのかどうかと言う点については、必要な遮断容量が確保されていらば、最小値でかまわないと思います。
皆さんもご指摘している通り、遮断容量が大きくなると、値段、寸法、納期(受注生産品になったり)が大きく(高く、長く)なります。
必要な容量とは、その回路に流れる最大の電流値(容量を電流値で表した場合)で決まります。一般的に、最大電流値となるのは、短絡時となります。
ただし、エネルギーの供給源は、電源だけとは、限りません。例えば、三相誘導電動機が接続されていると電動機の運動エネルギーがエネルギー供給源となり数サイクルの間電源となりますので注意が必要です。
さらに、定格電流を超える電流値を、遮断した場合は、メーカーの保証動作回数までの動作が保証されるわけではありません。
短絡電流の遮断については、動作特性をよく調べて使用してください。経済性を無視すれば、一度短絡電流を遮断した遮断器は、交換すべきだという人もいます。

以上、だらだらと述べましたが、少しでも参考になればと思います。

こんにちわ!
いつも質問ばかりしていては、皆さんに申し訳ないので、微力ながら知っている範囲でお答えします。
ご参考にして頂ければ幸いです。

定格電流は、その遮断器に連続的に電流が流れ続けた時の動作の限界値を表していると思います。
限界値である定格電流値になった場合の動作は、日本の規格(JISなど)では、不動作の状態を維持する最大値を表しています。
しかし、諸外国では、動作する値を表す場合も多いようです。(例えば、アメリカ製など)
具体的に言うと、日本製の225AF/225ATの遮断器に...続きを読む

Q漏電遮断機とZCTの違いについて教えて下さい。

電気見習いです。
宜しくお願いします

Aベストアンサー

ZCTはCT(変流器)の一種です、零相変流器(Zero-phase Current Transformer)この頭文字でZCTです。
三相に対して一括して取り付け、どこか一線で地絡(漏電)が起きると三相のバランスが崩れ、その差が二次側電流として出てきます。
その電流で二次側に接続された地絡継電器が動作し遮断器をトリップします。

低圧の場合は機器を小さくできるため、配線用遮断器にZCTと継電器を組み込んで一体としたのが漏電遮断器です。
良い説明が無かったのですが、上から5番の「構造と動作」を開いてくださいPDFファイルです。
http://www.toshiba-tips.co.jp/common/html/tsel/shadan/shadandocu.htm
わかりづらいですが配線用遮断器に漏電検出装置を付けた物が漏電遮断器です。

高圧の場合は機器が大きくなるのでZCT・地絡継電器・遮断器の組み合わせで構成します。
低圧の場合でもZCT・地絡継電器(漏電リレー)の組み合わせで使うこともあります。

ここは三菱さんですが、クリックしていけば製品説明が出てきますので、とりあえず「どんな物?」というのを掴むには便利かも。
http://www.mitsubishielectric.co.jp/haisei/01sei/01sei_syou/index_sei_syou_kessen.htm

CT・ZCT・VT・EVTは総称して「計器用変成器」と呼びます。

ZCTはCT(変流器)の一種です、零相変流器(Zero-phase Current Transformer)この頭文字でZCTです。
三相に対して一括して取り付け、どこか一線で地絡(漏電)が起きると三相のバランスが崩れ、その差が二次側電流として出てきます。
その電流で二次側に接続された地絡継電器が動作し遮断器をトリップします。

低圧の場合は機器を小さくできるため、配線用遮断器にZCTと継電器を組み込んで一体としたのが漏電遮断器です。
良い説明が無かったのですが、上から5番の「構造と動作」を開いてくださいPDFファ...続きを読む

Q三相交流のV結線がわかりません

V結線について勉強しているのですが、なぜ三相交流を供給できるのか理解できません。位相が2π/3ずれた2つの交流電源から流れる電流をベクトルを用いて計算してもアンバランスな結果になりました。何か大事な前提を見落としているような気がします。

一般にV結線と言うときには、発電所など大元の電源から三相交流が供給されていることが前提になっているのでしょうか?

それとも、インバータやコンバータ等を駆使して位相が3π/2ずれた交流電源2つを用意したら、三相交流を供給可能なのでしょうか?

Aベストアンサー

#1です。
>V結線になると電源が1つなくなりベクトルが1本消えるということですよね?
●変圧器のベクトルとしてはそのとおりです。

>なぜ2つの電源の和を「マイナス」にして考えることができるのかが疑問なのです。
●もっと分かりやすいモデルで考えてみましょう。
乾電池が2個あってこれを直列に接続する場合ですが、1個目の乾電池の電圧をベクトル表示し、これに2個目の乾電池の電圧をベクトル表示して、直列合計は2つのベクトルを加算したものとなりますが、この場合は位相角は同相なのでベクトルの長さは2倍となります。

同様に三相V結線の場合は、A-B,B-Cの線間に変圧器があるとすれば、A-C間はA-B,B-Cのベクトル和となりますが、C-A間はその逆なのでA-C間のマイナスとなります。

つまり、どちらから見るかによって、マイナスにしたりプラスにしたりとなるだけのことです。

端的に言えば、1万円の借金はマイナス1万円を貸したというのと同じようなものです。


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